Беременность приводит к увеличению количества бета-клеток поджелудочной железы — клеток, вырабатывающих инсулин. Вскоре после рождения эти клетки возвращаются к своему нормальному уровню. Механизмы, стоящие за этим процессом, оставались загадкой. Но теперь исследовательская группа обнаружила, что белые кровяные тельца, называемые макрофагами, «поедают» эти клетки.
Бета-клетки поджелудочной железы (β-клетки) находятся в скоплении клеток поджелудочной железы, известном как островки Лангерганса. Β-клетки поджелудочной железы — единственные клетки, которые вырабатывают инсулин — гормон, снижающий уровень глюкозы в крови. Уменьшение количества β-клеток поджелудочной железы является основной причиной диабета.
Ученым давно известно, что β-клетки поджелудочной железы увеличиваются во время беременности и быстро возвращаются к своему первоначальному количеству после родов. Но ученые до сих пор не понимают основных механизмов, которые заставляют клетки возвращаться к своему первоначальному количеству.
В результате значительного прорыва исследовательская группа обнаружила, что тип белых кровяных телец, называемых макрофагами, «поедает» (фагоцитирует) β-клетки поджелудочной железы, тем самым раскрывая процесс, стоящий за их возвращением к прежнему уровню после беременности.
Первоначально группа исследовала количество β-клеток поджелудочной железы в островках Лангерганса на мышиной модели беременности. Они подтвердили, что количество клеток удвоилось в конце беременности по сравнению с небеременными мышами, но затем оно постепенно уменьшалось, возвращаясь к первоначальному количеству после родов.
«После того, как мы наблюдали за островками Лангерганса до и после родов, мы заметили увеличение количества макрофагов, которые защищают организм от инфекций, поглощая бактерии, чужеродные вещества и мертвые клетки, после родов», — говорит Имаи. «Когда мы применили лечение, чтобы подавить этот процесс, уровень глюкозы в крови стал слишком низким (гипогликемия)».
Дополнительное микроскопическое наблюдение островков Лангерганса после родов показало, что β-клетки подвергаются фагоцитозу макрофагами. Этот механизм, по-видимому, удерживает уровень глюкозы в крови матери от чрезмерного снижения после родов за счет быстрого снижения β-клеток поджелудочной железы до их нормального количества до беременности.
Затем группа идентифицировала белок, ответственный за привлечение макрофагов в островки Лангерганса: цитокин CXCL10. Соответственно, ингибирование функции CXCL10 подавляло уменьшение количества β-клеток поджелудочной железы после рождения.
«Мы надеемся, что наши результаты будут способствовать выяснению средств, с помощью которых поддерживается нормальный уровень глюкозы в крови, а также разработке методов профилактики и лечения диабета», — добавляет Имаи.
Исследование было поддержано японским агентством науки и технологий (JST), а также японским агентством медицинских исследований и разработок.
